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Uma estrela de nêutrons de rotação rápida, conhecida como pulsar, foi descoberta por um estagiário do Laboratório de Pesquisa Naval dos EUA (NRL), Amaris McCarver, junto com uma equipe de astrônomos.
Esta descoberta notável foi feita dentro do denso aglomerado estelar Glimpse-CO1, localizado no plano galáctico da Via Láctea , a cerca de 10,7 anos-luz da Terra.
A descoberta do pulsar
O pulsar , designado GLIMPSE-C01A , foi observado pela primeira vez pelo Very Large Array (VLA) em 27 de fevereiro de 2021, mas permaneceu escondido dentro de um vasto conjunto de dados até que McCarver e seus colegas o desenterraram no verão de 2023. Este pulsar é um pulsar de milissegundos, o que significa que ele gira centenas de vezes por segundo.
Tais condições extremas tornam essas estrelas de nêutrons valiosas para estudar física em ambientes diferentes de qualquer outro no universo. Além disso, seu tempo preciso pode ser usado como relógios cósmicos para medir ondas gravitacionais, potencialmente levando a aplicações como um "GPS celeste" para navegação espacial.
"Foi emocionante, no início da minha carreira, ver um projeto especulativo dar certo com tanto sucesso", disse McCarver, um dos 16 estagiários do Departamento de Rádio, Infravermelho e Sensores Ópticos da NRL DC, em um comunicado.
Estrelas de nêutrons e seu significado
Estrelas de nêutrons , incluindo pulsares de milissegundos, são formadas quando estrelas com massas maiores que oito vezes a do sol esgotam seu combustível nuclear e sofrem explosões de supernova. O núcleo colapsa, criando um núcleo denso rico em nêutrons. Este núcleo é tão denso que uma colher de sopa dele pesaria mais de um bilhão de toneladas na Terra.
A rotação rápida dessas estrelas de nêutrons é resultado da conservação do momento angular, semelhante a como um patinador no gelo gira mais rápido puxando seus braços. Algumas estrelas de nêutrons podem girar tão rápido quanto 700 vezes por segundo.
Além de sua rotação rápida, as estrelas de nêutrons possuem campos magnéticos incrivelmente fortes. Esses campos canalizam partículas carregadas para os polos, criando jatos de radiação eletromagnética. Conforme esses jatos varrem a Terra, eles aparecem como pulsos periódicos, dando aos pulsares seu nome.
A importância de combinar dados antigos e novas técnicas
Esta descoberta destaca a importância de combinar dados antigos com novas técnicas analíticas. McCarver e sua equipe usaram dados do Low-band Ionosphere and Transient Experiment (VLITE) do VLA e dados de arquivo do Robert C. Byrd Green Bank Telescope (GBT). Ao reprocessar esses dados com algoritmos modernos, eles confirmaram a existência do GLIMPSE-C01A .
"Esta pesquisa destaca como podemos usar medidas de brilho de rádio em diferentes frequências para encontrar novos pulsares de forma eficiente, e que as pesquisas do céu disponíveis combinadas com a montanha de dados VLITE significam que essas medições estão essencialmente sempre disponíveis", disse Tracy E. Clarke, astrônoma da Divisão de Sensoriamento Remoto do NRL , em uma declaração. "Isso abre as portas para uma nova era de buscas por pulsares altamente dispersos e altamente acelerados".
Scott Ransom, um cientista da NRAO, enfatizou o valor dos arquivos de dados astronômicos , que permitem que pesquisadores façam novas descobertas a partir de dados coletados anteriormente. Ele observou: "Repetidamente, novas descobertas estão sendo feitas a partir de dados de arquivo. O valor desses arquivos de dados astronômicos não poderia ser mais importante".
Implicações para pesquisas futuras
A descoberta do GLIMPSE-C01A abre as portas para uma nova era de buscas de pulsares. A combinação do VLITE e algoritmos aprimorados permite que os astrônomos revisitem dados anteriores e descubram novos pulsares que antes eram indetectáveis. Essa abordagem é particularmente valiosa para encontrar os pulsares mais exóticos , como aqueles nas partes mais profundas do plano galáctico ou em sistemas binários estreitos.
Emil Polisensky, um astrônomo do NRL, observou que os pulsares de milissegundos poderiam fornecer um método para navegação autônoma de espaçonaves da órbita baixa da Terra para o espaço interestelar, independente do GPS terrestre. "A confirmação de um novo pulsar de milissegundos identificado pelo Amaris destaca o potencial emocionante para descoberta com os dados VLITE do NRL e o papel fundamental que os estagiários desempenham em pesquisas de ponta", disse Polisensky.
Ao combinar dados antigos com novas técnicas analíticas, a descoberta do pulsar de rotação rápida GLIMPSE-C01A não apenas aumenta nossa compreensão das estrelas de nêutrons e suas condições extremas, mas também mostra o potencial para futuras descobertas usando dados de arquivo. À medida que a tecnologia e os métodos analíticos continuam a melhorar, podemos esperar descobertas ainda mais inovadoras no campo da astrofísica.
Fonte: Daily Galaxy / Por Lydia Amazouz / Publicação 05/07/2024
https://dailygalaxy.com/2024/07/us-navy-intern-rapidly-spinning-pulsar/
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Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas” e "Conhecendo a Energia produzida no Sol".
Acompanha e divulga os conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and Space Administration), ESA (European Space Agency) e outras organizações científicas e tecnológicas.
Participa do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao Projeto CERES (Clouds and Earth´s Radiant Energy System) administrado pela NASA. A partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica Brasileira (SAB), como astrônomo amador.
Participa também do projeto The Globe Program / NASA Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) e U.S Department of State.
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